王騰漢

摘要：隨著我國的經濟在快速的發(fā)展，社會在不斷的進步，我國的高速鐵路建設在不斷加快，在實際的高鐵運行過程中，鐵路橋梁的質量問題成為了人們關心的重點問題之一。這就涉及到前期施工過程中的質量管理環(huán)節(jié)，現(xiàn)階段，高速鐵路橋梁墩身常見的故障問題就是混凝土裂縫問題，這就要求相關施工人員積極結合實際問題研究有效控制裂縫的施工技術，確保施工工作的安全與穩(wěn)定，對此展開分析，為類似工程提供借鑒。

關鍵詞：高速鐵路;橋梁墩身;混凝土施工;裂縫控制

隨著高速鐵路的迅速發(fā)展，以及山區(qū)鐵路修建復雜橋梁工程不斷出現(xiàn)，大承臺、高墩柱等大體積混凝土的應用越來越廣泛。但是，墩身大體積混凝土裂縫是一直困擾著橋梁工程技術人員的技術難題，許多橋梁墩身混凝土在施工過程中出現(xiàn)了不同程度、不同形式的裂縫，其成因復雜、繁多，有時多種因素相互影響。盡管在施工中也采取了各種措施但裂縫仍然時有出現(xiàn)，有些還造成了無法估量的損失。為了減少和控制裂縫的出現(xiàn)，降低經濟損失，本文依托某高速鐵路橋梁工程墩身大體積混凝土施工，對裂縫的成因、采取的措施等進行探討。

1鐵路橋梁墩身混凝土裂縫成因

1.1荷載引起的裂縫

荷載引起的裂縫主要因為外荷載的直接應力和次生應力相互作用所產生的大規(guī)模裂縫，其主要成因多是由于在墩身施工設計階段，沒有充分考慮到計算與模型之間的聯(lián)系，所導致的結構不合理，設計斷面不足和鋼筋布置等問題。而在橋梁工程的施工階段，荷載所產生的裂縫可能是因為構造處置不當，沒有嚴格按照設計圖紙進行施工所導致的。而在橋梁工程的使用階段，荷載所產生的裂縫往往是因為大型車輛的負擔、自然災害所造成的。

1.2溫度因素

在橋梁墩身混凝土施工過程中，混凝土硬化期間會釋放大量的水化熱，使得混凝土內部溫度增加，從而引起表面拉應力。隨著后期的冷卻降溫，混凝土會在基礎和原來墩身的約束下形成內部拉應力。

1.3墩身鋼筋銹蝕引起

鋼筋銹蝕后其體積將大大超過原體積，使鋼筋位置處的混凝土受到內壓力而產生裂縫，并隨之剝落。本項目所處地理環(huán)境未屬于腐蝕環(huán)境，且墩身鋼筋在加工廠房統(tǒng)一堆放、加工，運至作業(yè)面及時安裝，并無鋼筋長期露天堆放和腐蝕造成銹蝕現(xiàn)象，因此可排除因鋼筋銹蝕導致裂縫產生這一因素。

2有效控制混凝土裂縫問題的施工方法

2.1材料質量檢查及科學配比

在高速鐵路橋梁墩身混凝土裂縫控制施工技術的實際使用過程中，施工人員首先應明確技術的具體操作流程，結合規(guī)定的流程穩(wěn)步開展施工工作。根據(jù)本次施工工作過程中存在的問題，施工人員需要將工作重點放在對混凝土材料的質量檢查工作上，結合施工計劃當中設定好的原材料質量要求來采購相應的材料。并應在材料進場時進行詳細的驗收檢查工作，避免由于材料問題而導致混凝土裂縫。通常情況下，在水泥材料的選擇過程中，施工單位應優(yōu)先采用硅酸鹽水泥或普通硅酸鹽水泥。同時，基于我國對安全文明施工的具體要求，施工單位在選擇其他材料時，可以采用就地取材的方式，并且可以合理使用一些建筑廢棄物。比如，對砂石骨料的選擇就可以采取上述方法，但是需要做好砂石的清洗工作及質量檢查工作。此外，混凝土在拌制過程中可適當加入一定量的減水劑等，以提高混凝土的和易性，并且應當將水灰比控制在0.55以下。而在材料準備工作完成后實際開始混凝土拌制工作時，施工人員需要結合前期計劃當中擬定好的材料配合比數(shù)據(jù)制作混凝土試件，對混凝土的強度等級進行測試，然后對配合比數(shù)據(jù)進行科學的調整，這是有效控制混凝土裂縫問題的關鍵環(huán)節(jié)。

2.2鐵路橋梁墩身混凝土的溫度控制

鐵路橋梁墩身混凝土所使用的大體積混凝土的特點之一是在進行澆筑內部溫度會迅速上升，從而造成一個大量的溫度差使得混凝土自身開裂。為保證鐵路橋梁墩身混凝土澆筑質量，施工隊伍可以采用內降外保的措施，通過冷卻管來降低混凝土內部溫度。需要冷卻的管道要使用薄壁鋼管進行冷卻，在澆筑前通水檢查是否存在管道堵塞，漏水現(xiàn)象，在冷卻工作完成后要及時壓漿封閉，保證大體積混凝土的冷卻質量。對混凝土外壁要進行保溫措施，保證內外溫度差異能夠控制到不會開裂的程度。同時還是注意混凝土外壁的濕度控制，要采用薄膜、土工織物等材料對混凝土外壁進行包裹，避免混凝土因為外界自然條件的劇烈變化而產生裂縫。

2.3加強工程建設中的監(jiān)督檢查

質量監(jiān)督在工程施工和工程質量檢測中具有非常關鍵的作用，因此每個工序都必須達到質量標準的要求。（1）質檢人員要對施工過程中要使用的施工機械和設備材料進行進場前的質量檢測，確保質量合格才可以進入施工現(xiàn)場。在施工過程中，還要定期對機械設備運轉情況進行檢查。（2）加強對工程施工中的重點部位施工質量進行質量監(jiān)控。不僅要監(jiān)控是否做好技術準備，而且還要監(jiān)控交接制度，確保重點部位的施工質量。（3）還要對現(xiàn)場施工人員以及維修人員進行業(yè)務考核。考核不合格的人員要進行二次培訓，二次培訓不合格人員要調離施工現(xiàn)場。橋梁墩身質量檢測還要加強對砼強度的檢查，以及混凝土中是否存在蜂窩和麻面的現(xiàn)象，并用測定儀器對混凝土保護層厚度進行測量，檢測其是否達標。檢測過程中，如果發(fā)現(xiàn)存在相關問題或質量未達標，就要馬上采取修補措施進行修補，如可選用滲透性好的聚合灰漿修補法進行修補。

2.4充分利用混凝土的后期強度

要減少橋梁墩身混凝土裂縫的產生，可結合工程建設特點，對混凝土后期強度進行充分利用，適當減少用水量，以此實現(xiàn)混凝土水化熱與收縮的減少。由于橋梁墩身混凝土施工具有工期長的特點，無法對28d混凝土施加設計荷載，因此，適當推遲試驗混凝土標準強度的齡期比較合理，如推遲到56d或90d。在這種情況下，通過對混凝土后期強度的充分利用，可實現(xiàn)水泥用量的有效減少，將每平方米水泥用量減少40～70kg，混凝土內部溫度也會相應地減少4～7℃。

3結語

裂縫是橋梁工程墩身混凝土的常見通病之一，也是工程技術人員需要重點關注的質量環(huán)節(jié)，但橋墩裂縫的形成原因相當復雜，還須所有工程技術人員對其進一步的探討。在工程施工過程中加強預防和控制，落實標準化施工工藝，分析其原因，采取有針對性的防裂措施，才能有效地減少或避免混凝土的開裂。

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（作者單位：中鐵四局集團第一工程有限公司）